高强韧耐磨铸钢摩擦磨损行为研究

高强韧耐磨铸钢经930℃×2h淬火(油淬)+240℃×2h回火+240℃×2h二次回火后,具有较高的强韧性,硬度≥54HRC,冲击韧度≥43J/cm2,组织为回火马氏体+少量的残余奥氏体。对热处理工艺优化后的耐磨钢在MMS-1G高温高速销盘摩擦磨损试验机上进行摩擦磨损性能研究,运用JSN-5610V扫描电镜分析磨损形貌。结果表明:在一定摩擦速度(50m/s)下,随着载荷的增加,磨损量明显增大,摩擦系数不断减少,表明载荷作用是影响试样钢磨损量的一个重要因素;在一定载荷(40N)作用下,磨损量随摩擦转速的提高先增大后减小,磨损转速在低载荷作用时对材料的磨损量影响不大。     

热处理对中碳Cr2MnSiV耐磨铸钢组织性能的影响

研究了淬火和同火温度对中碳Cr2MnSiV耐磨铸钢的组织和力学性能的影响.结果表明:实验钢的硬度随淬火温度的升高基本保持不变,硬度值为54～53 HRC,冲击韧度随淬火温度的升高显著提高,1050℃淬火、250℃回火后达到60 J/cm2.回火温度超过250℃,硬度和冲击韧度均下降.     

回火温度对高碳耐磨钢组织和性能的影响

本文研究了回火温度对高碳耐磨钢组织和性能的影响。为了提高耐磨钢的力学性能尤其是硬度和冲击韧度,本研究采用930℃×4 h风冷淬火工艺,然后进行不同的回火工艺:280℃×4 h、380℃×2 h、430℃×3 h,对几种不同回火处理工艺进行比较。利用金相显微镜对试样的显微组织进行观察。结果显示:经430℃×3 h回火处理后组织为回火屈氏体+回火马氏体+少量残余奥氏体,硬度值在52 HRC左右,冲击韧度≥20 J/cm2,其硬度与冲击韧度均达到了使用要求。     

淬火回火对ZG310-510铸钢组织和力学性能的影响

研究了淬火温度和回火温度对ZG310-510铸钢组织和力学性能的影响.结果表明,随着淬火温度的提高,ZG310-510钢的强度、硬度和冲击韧度提高,淬火温度为1000℃达到峰值.1000℃淬火、200或600℃回火,铸钢具有良好的强韧性,200℃回火的组织为回火马氏体组织和少量残余奥氏体,600℃回火的组织主要为索氏体组织.400℃回火出现回火脆性,材料的冲击韧度最低.提出了提高ZG310-510铸钢的强韧性的热处理工艺:1000℃淬火 200/600℃回火.     

热处理工艺对20CrNi2Mo合金钢组织和力学性能的影响

研究了淬火和回火工艺对20CrNi2Mo合金钢组织和力学性能的影响。结果表明:淬火温度低于890℃,随淬火的温度升高,硬度变化不明显。淬火温度一定,随回火温度升高,冲击值先降低后升高。经890℃淬火+230℃回火,组织主要为板条马氏体,材料获得最佳的硬度和冲击韧度。经SEM分析,冲击断口断裂方式主要为韧性断裂。     

锰含量和热处理对中碳低合金耐磨铸钢强韧性的影响

研究了锰含量和奥氏体化温度对中碳低合金耐磨铸钢组织和力学性能的影响.结果表明,随Mn含量的逐渐升高,实验钢的硬度略有升高,但变化并不显著;冲击韧度先升高后降低,且在Mn含量为1.64%时达到最高值(253J/cm2).随奥氏体化温度的升高,实验钢的硬度和冲击韧度先升高后降低;实验钢经过880℃淬火和250℃回火后可以获得硬度与冲击韧度的最优配合.用SEM衍射分析发现,实验钢断口形貌均为韧窝断裂.     

热处理工艺对510 MPa级船板用钢组织及性能的影响

分别采用870、900、930 ℃淬火及620、650、680 ℃回火,研究不同热处理制度对510 MPa级船板用钢原始奥氏体晶粒度、显微组织、强韧性的影响。结果表明:510 MPa级船用试验钢随870、900、930 ℃淬火温度的升高,晶粒度变为7.5、7、6.5级,强度、平均冲击吸收能量下降;不同温度淬火试验钢随620、650、680 ℃回火温度升高,强度下降,平均冲击吸收能量均呈现先升高后下降趋势;510 MPa级船用试验钢在900 ℃×1.5 h淬火+650 ℃×2 h回火时具有优良的强韧性配合。对于强度有更高要求的试验钢可以选择870 ℃×1.5 h淬火+620 ℃×2 h回火。     

超高碳Cr-Si-Mn耐磨钢的组织与性能研究

研究了一种超高碳Cr-Si-Mn耐磨铸钢的热处理工艺对钢的微观组织,强韧性,以及静磨料磨损条件下磨损性能的影响。结果表明,随淬火温度的升高,微观组织由细小的隐晶性马氏体过渡到明显的粗针片状马氏体组织。钢的硬度随淬火温度的升高而降低,但冲击韧度升高。在830℃淬火,200℃回火时,钢的硬度约63HRC,冲击韧度约为4 J·cm-2。随回火温度的提高,钢的硬度逐渐下降,韧性的变化不显著。在830℃淬火,200℃回火的条件下,实验钢具有较好的静磨料磨损性能,磨损主要表现为切削机制,耐磨性主要是受硬度影响。     

中碳Cr-Si-Mn系耐磨铸钢的组织与性能

研究淬火和回火温度及冷却速度对中碳Cr-Si-Mn系低合金耐磨铸钢组织和力学性能的影响.结果表明,随淬火温度的升高,钢中板务马氏体的特征越明显,温度超过1 100℃后奥氏体晶粒尺寸稍有长大.淬火温度提高对钢的硬度值无明显影响,保持在50～52 HRC左右,但冲击韧度明显提高,在1 050℃时达到75 J·cm-2.回火温度低于或高于250℃时,冲击韧度均降低.冷却速度约为9℃/min时可获得的贝氏体/马氏体复相组织,此时残余奥氏体量约为5%,硬度值下降为45 HRC,而冲击韧度值为125 J·cm-2.     

高强韧耐磨铸钢热处理工艺研究

通过对耐磨铸钢进行成分设计和热处理工艺优化,研制了高强韧耐磨铸钢,并研究了能够得到板条马氏体的热处理工艺及其力学性能和显微组织.结果表明,经合理的退火、淬火、回火热处理,硬度和冲击韧度都有所提高,特别是冲击韧度最高可达28 J/cm2.     

淬火温度对G105钢组织和性能的影响

利用硬度计、拉伸试验机、冲击试验机和光学显微镜等手段,研究了G105钢分别在890、910和930 ℃保温150 min淬火,随后进行630 ℃保温180 min回火处理后组织和性能变化。结果表明:随着淬火温度的升高,G105钢淬火硬度越来越高;经回火处理后,淬火温度为890 ℃和910 ℃时,调质硬度无太大差异,分别为33.2 HRC和32.7 HRC,淬火温度为930 ℃的调质硬度相对提高约1.5 HRC。试验钢强度随着淬火温度的升高也呈现升高趋势,但冲击韧性呈先升高后下降的趋势,这主要是由于调质后存在粒状碳化物的析出现象,导致其冲击韧性显著下降,故认为当淬火温度选取910 ℃时,获得的G105钢综合力学性能较佳。     

锰及热处理参数对中碳低合金耐磨钢组织与性能的影响

研究了Mn和热处理工艺对中碳低合金耐磨铸钢组织和力学性能的影响。结果表明,实验钢的最佳奥氏体化温度为870℃,实验钢经不同温度淬火、低温回火后,钢的硬度变化并不显著,在46~54 HRC之间;w(Mn)1.5%时经870℃奥氏体化+等温淬火和200℃回火热处理,试验钢回火后的组织主要为回火马氏体,材料获得最佳的综合力学性能,是矿用挖掘机铲齿最好材质之一。     

回火温度对3Cr3Mo2NiW钢力学性能和断口形貌的影响

研究了3Cr3Mo2NiW钢力学性能和断口形貌随回火温度的变化。结果显示,随着回火温度的升高,试验钢的硬度降低,韧性增加,550 ℃回火时出现二次硬化现象;600 ℃以上回火,硬度明显降低,韧性大幅度增加;700 ℃回火态试样未冲断。淬火后,随着回火温度的升高,试验钢的基体组织逐渐转变为回火马氏体、回火屈氏体和回火索氏体。300~600 ℃温度区间内回火试样的断裂方式为准解理断裂,高温回火试样的断裂方式为韧性断裂,不同温度回火后得到的显微组织和碳化物对试样的冲击韧性有较大影响。     

Effects of heat treatment on properties of multi-element low alloy wear-resistant steel

The paper has studied the mechanical properties and heat treatment effects on multi-element low alloy wear-resistant steel (MLAWS) used as a material for the liner of rolling mill torii. The results show that when quenched at 900-920℃ and tempered at 350-370℃, the MLAWS has achieved hardness above 60 HRC, tensile strength greater than 1 600 MPa, impact toughness higher than 18J/cm2 and fracture toughness greater than 37 MPa·m1/2. When the quenching temperature is lower than 900℃, the hardness of the MLAWS increases with the temperature. When the quenching temperature is higher than 900℃, the hardness decreases with the increase of temperature. At a quenching temperature below 920℃, the effect of quenching temperature on the impact toughness is not obvious. In quenching at above 920℃, impact toughness decreases as the temperature increases. When the tempering temperature is exceeding 450℃, the hardness begins to decrease significantly. Tempering at 350℃ has produced the best wear resistance on the MLAWS.     

淬火温度对空冷贝氏体-马氏体复相耐磨钢组织性能的影响

设计了一种空冷贝氏体-马氏体复相耐磨铸钢的成分并进行冶炼浇注与热处理。通过力学性能测试、显微组织及断口形貌观察、X射线衍射分析等方法，研究淬火温度对组织和性能的影响。结果表明，经900℃淬火1 h后空冷至室温，随后在300℃回火2 h并空冷至室温，获得了综合力学性能最佳的贝氏体-马氏体复相耐磨铸钢，抗拉强度1729 MPa,断后伸长率4.3%,布氏硬度为454 HBW,V型缺口冲击吸收能量为19.31 J。其组织中含有10%左右的残留奥氏体，能够提高基体强韧性。     

淬火回火工艺对Cr26过共晶高铬铸铁组织及性能的影响

采用X射线衍射仪、光学显微镜、扫描电镜、硬度测试、冲击试验和磨损试验等手段,研究了淬火和回火工艺对Cr26型过共晶高铬铸铁组织、硬度、冲击吸收能量和耐磨性的影响。结果表明,经980~1100 ℃淬火和250~600 ℃回火后的Cr26过共晶高铬铸铁的组织主要是马氏体基体,M₇C₃碳化物和少量奥氏体。初生碳化物为六边形,共晶碳化物和回火生成的二次碳化物呈短棒状。总体碳化物含量随淬火温度升高略有上升。随回火温度的升高,硬度先降低后增加,超过500 ℃回火时再次降低,而冲击吸收能量先增加后降低,超过350 ℃回火时再次上升。不同温度淬火时,对应最大耐磨性的回火温度不同。980、1050 ℃淬火时,再经250 ℃回火获得最高的耐磨性,而1100 ℃淬火时,再经350 ℃回火获得最大耐磨性。     

淬火油温对40CrMnMo钢钻杆组织和性能的影响

利用硬度测试、显观组织观察、力学性能及冲击性能测试等研究淬火油温对40CrMnMo钢钻杆淬火态的显微组织和截面硬度,回火态的拉伸性能和冲击吸收能量的影响。结果表明,淬火油温对钻杆的微观组织和硬度影响显著,进一步影响回火后的力学性能、屈强比和冲击吸收能量。随着淬火油温的升高,冷却速度先升高后降低,油温30~50 ℃为宜,淬透性好,微观组织均匀,晶粒细小,回火后力学性能好,屈强比高,具有较高的冲击性能和较好的韧性,综合性能良好。     

ZG70Cr3NiMo耐磨铸钢件热处理工艺的改进

ZG70Cr3NiMo耐磨铸钢空冷淬火即可获得较高的表面硬度,但冲击韧度不足,即使淬火后采用较高的回火温度仍不能确保良好的耐冲击性能。热处理工艺试验结果表明,采用950℃缓冷淬火、450℃回火缓冷的热处理工艺,可得到较均匀的硬度（约50HRC）,其马氏体组织也较为细小、均匀,从而满足球磨机衬板的使用要求。     

不同回火温度下Nb、Ti对785 MPa级特厚齿条钢板组织性能的影响

针对特厚齿条用钢板的开发,通过微合金化设计、控制轧制、调质热处理等工艺,制备了两种不同成分的785 MPa级别高强韧特厚齿条钢,研究了不同回火温度下Nb、Ti对钢板微观组织和力学性能的影响。结果表明,随着回火温度的升高,试验钢板屈服强度、抗拉强度、硬度逐渐降低。NbTi钢板回火脆性区间为300~500 ℃,3Ni钢板回火脆性区间为200~550 ℃。Nb、Ti微合金化可显著细化奥氏体晶粒,增加了大角度晶界的比例和密度,从而提高了钢板的强度和冲击韧性。NbTi钢板在650 ℃回火时获得最优强韧性匹配,其屈服强度和-60 ℃冲击功分别为805 MPa和200 J;3Ni钢板在600 ℃回火时获得最优强韧性匹配,其屈服强度和-60 ℃冲击功分别为881 MPa和140 J。